赣江下游多支汊河道整治工程对分流比的影响

本文在赣江下游多汊、多支河道河演分析的基础上,探索了东西河分流比的特征及规律,给出了适用于本河段天然情况分流比计算的经验公式.本河段上下游整治工程对分流比影响的试验成果表明,分流比的大小除与上游来流量大小密切相关外,还与下游整治工程有关.根据试验结果,文中还提出了本河段整治后分流比计算的经验公式.     

采砂深度对分汊河道影响分析

以长江天兴洲河段为例,应用一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型进行研究,并采用实测水沙数据进行率定与验证,模拟了不同流量级下采砂深度不同分流比、水位和流速变化规律,并进一步选取2004年作为典型水沙年,对采砂后河段冲淤变化及采砂区内泥沙回淤率进行预测.模型成果可为本河段采砂的可行性和采砂规模控制提供科学依据.     

鄱阳湖赣江尾闾淤积特性及对防洪的影响

在鄱阳湖及五河尾闾淤积调查研究的基础上，从河道断面冲淤特性、河道平面变化两方面总结出赣江尾闾的淤积特性，将赣江尾闾的淤积概化为两种淤积形态：一方面，赣江尾闾各支及各支的分汊河道，除中支外，多年处于淤积状态，河道断面面积减小，河床抬高，断面上的冲淤变化主要发生在中低水以下：另一方面，尾闾入湖扩散区逐年淤积，并逐年下移，尾闾河道长度增加.定性分析得出两种主要淤积形态均对鄱阳湖及赣江尾闾沿线防洪产生影响.     

变动分流比边界在赣江下游河网模型中的应用

由于数据资料的局限,分流比信息往往作为河网模型边界条件的一种给定方法。文章针对分流节点增加了河网模型相应的处理功能。修改后的模型能够很好地表征分流信息,将其应用到赣江下游的河网模型计算中,获得了和实测数据一致的结果。     

变流速比与宽度比条件下分汊河道分层流紊动特性

针对目前分汊河道分层流紊动特性研究的空白,通过物理模型试验探索分汊河道温差剪切分层流在不同上下层速度比与汊道宽度比影响下的紊动强度变化规律。结果表明:随着上下层流速比由大变小,汊道分层流发生从分层到混合的转捩。在混合流条件下,支汊沿程断面高紊动区由C形分布转变为倒C形分布,最终全断面紊动分布均匀;随着支汊宽度增大,高紊动区出现的断面位置呈现滞后性,且紊动能量值增大。其他分层流态条件下,强紊动能分布的范围和量值都有所变化。对于交汇口断面,对称汊道在断面中心处掺混剧烈,随着上下层流速比的增大,紊动能量值减小;不对称汊道出口断面紊动强烈区域向较窄的左支汊一侧移动,与岛屿尾尖位置密切相关。     

三峡水库蓄水后长江中游分汊河道演变机理及趋势

长江中游宜昌-湖口河段分汊河型分布广泛,涵盖了顺直分汊、微弯分汊及鹅头型分汊3种类型.本文依据三峡水库蓄水以来大量原型观测资料,总结归纳了长江中游各分汊河段的演变特征及其内在机理,并初步预测了其发展趋势.研究结果表明,三峡水库蓄水后,沙量大幅减少,同时局部河床边界条件发生变化,长江中游分汊河段普遍出现支汊冲刷发展、中低滩冲刷变形、高滩滩缘崩退等演变现象.伴随着三峡水库调度方式的不断优化,加之河床冲刷下造床质输移水平的沿程恢复,以及大量航道整治工程的作用,城陵矶以下分汊河段稳定性将优于荆江河段.     

分汊河道分沙的三维数值模型

为分析汊道口门处水流结构对悬移质分沙的影响,采用带旋流修正的k-ε双方程紊流模型,对分汊河道分流口门处的三维水流结构进行精确计算,并在此基础上,采用可考虑相间滑移的混相流模型对不同形态分汊河道的悬移质分沙进行计算。计算结果显示了分汊口门处表底层水流的差异及横向环流的存在等现象,与前人的实验值吻合良好。计算结果表明,分汊口门处的环流强弱和悬移质垂线分布是影响汊道分沙比与分流比关系的主要因素。     

分汊河道近底水流特性试验研究

近底水流结构是影响泥沙起动、床面变形以及航道整治建筑物稳定性的直接因素.以长江中游武汉天兴洲段这一典型分汊河道为原型,开展物理概化模型试验,通过对比纵横向测点的流速差异,分析分汊河道近底流速分布特性以及近底水流脉动变化规律.结果表明:河床地形对近底水流时均流速有一定的影响,分流区内时均流速沿横向分布较为均匀,而汊道段时均流速沿横向和纵向上分布均有波动,总体上河床高的地方流速大,且与测点处的水深呈负相关;脉动强度与该点处时均流速之比称为相对脉动强度.江心洲逆坡段的滩槽交界区域水流结构复杂,相对脉动强度大,在平直的滩顶段则是滩面处的相对脉动强度最大.     

潮控型分汊河口分流过程探讨 ——以长江北支口为例

长江北支口是典型的潮控型分汊河口,其水动力及其汊道分流过程是影响潮控河口物质输运和地貌演变的主要因素.本文基于2018年春季在北支口各汊道的坐底三脚架资料与断面走航资料,计算各汊道的优势流.结果发现:大潮时,北支三条港与顾圆沙南水道均呈现涨潮优势,水流净向陆输运;顾圆沙北水道则呈现落潮优势,水流净输运方向指向口外.同时,结合FVCOM高分辨率数值模拟,对北支口分流过程进行模拟.结果表明,由于顾圆沙南水道近海口断面面积远大于北水道,且方位与涨潮时潮波传播方向一致,大部分外海潮波经过顾圆沙南水道上溯,涨潮量在南北水道空间上分配的差异性极大;同时,一部分经顾圆沙南水道上溯的潮波会越滩至北水道,与上游径流汇合后,共同经顾圆沙北水道下泄,北水道的落潮量增加,落潮量在空间上分配的差异性减小.当大潮时,顾圆沙北水道的涨落潮分流比为29.7%、47.2%;小潮时,顾圆沙北水道的涨落潮分流比为41.6%、43.1%.北支口余流基本态势为南水道进、北水道出.这些指标及分流特征可为河口的物质输运、地貌演变及各汊道的发育、维持和衰亡过程的预测提供关键的指示参数.     

顺直微弯型分汊河道水流的紊动特性试验研究

对顺直微弯型分汊河道的水流紊动特性进行了试验研究,构建了分汊河道的物理模型试验系统,探究了在不同汊道宽度比和上游来流量条件下,水流在分汊河道沿程不同断面的紊动能分布特征.试验结果表明:在平面上,水流紊动最为剧烈的区域发生在支汊进口段凹岸的回流区与凸岸的高流速区之间的过渡地带,表、中、底3层的高紊动区的强度和范围以中层为...     

基于多种水文学方法的赣江下游生态流量估算

气候变化和人类活动改变了天然径流的时空分配过程,水文情势的改变成为水生态系统退化的主要原因之一。开展生态流量研究,可为赣江流域水资源的优化配置、可持续开发利用和水生态系统的恢复提供科学依据。运用RVA(range of variability approach)、90%保证率下月最小日平均流量法、最枯月平均流量多年平均值法、NGPRP法、Texas法、多年日流量排频法(90%)6种水文学方法对赣江流域60多年的逐日流量资料进行研究,分析了赣江流域的生态流量过程,利用Tennant法对比分析,最终选择结合汛期RVA和非汛期多年日流量排频法(90%)下的适宜生态流量为赣江下游各月的适宜生态流量值。其中4—6月为赣江的主汛期,所需生态流量值最大,分别为1 520、1 988、1 924 m~3/s。与外洲站实测流量对比发现,赣江下游枯水期河道生态流量难以得到保障,不达标比例高于13%,尤其以1月和11月最为严重。     

赣江流域水文地理特征及影响经济发展的研究

本文以自然和经济条件为基础,分析研究了赣江流域降水、径流、泥沙、水质等水文地理特征,提出了开发利用赣江水资源、促进流域经济发展的主要措施.     

赣江中游四大家鱼产卵场现状初步调查

为了解赣江中游四大家鱼产卵场现状,于2008年4月至2009年6月间通过现场采样和社会调查2种方法对赣江中游赣州至新干段12处四大家鱼产卵场进行了调查,并对水文和正在兴建的大型水利工程对产卵场的影响进行了分析。采得标本共计3 942尾,其中四大家鱼58尾;采集卵苗590尾,其中四大家鱼鱼卵38粒,获得51份渔民鱼类资源调查问卷。结果表明,20世纪60年代赣江中游原有12处产卵场中赣州储潭和峡江巴邱四大家鱼产卵场保存较好。     

温度和降水对赣江流域土地利用方式与河流氮磷营养盐相关性的影响

针对赣江流域的10个子流域,研究温度和降水如何影响土地利用方式与河流氮磷营养盐浓度的相关性.土地利用类型划分为水田、旱地、林地、草地、水域和建设用地,氮磷指标为2014年每月对赣江7条支流测定的氨氮(NH⁺₄-N)、硝酸盐氮(NO^-₃-N)和总磷(TP)浓度,用相关分析得到土地利用方式与水体氮磷的相关性.结果表明:(i)不考虑温度和降水的影响,旱地与河流NH⁺₄-N具有显著相关性,建设用地与河流NO^-₃-N具有显著相关性;(ii)旱地、草地和林地在中温条件下与河流氮营养盐的相关性更高,在低温条件下与磷营养盐的相关性更高.水田和水域在高温条件下与河流氮营养盐的相关性更高,在中温条件下与磷营养盐的相关性更高;(iii)除林地外,其他土地利用方式在高降水量情况下与河流氮磷营养盐的相关性更高.     

华夏地块生长与演化：来自赣江河流沉积物碎屑锆石Lu-Hf同位素的制约

为研究赣江河流沉积物的物质来源及源区地壳生长和演化规律,对已报道年龄的123个赣江河流沉积物碎屑锆石中的80个代表性锆石开展Lu-Hf同位素组成分析。研究表明:赣江碎屑锆石年龄分布特征与华夏地块的年龄分布非常一致,表明赣江沉积物主要来源于华夏地块;结合Hf同位素分析结果,能够反映源区华夏地块的形成与演化历史。新太古代锆石的εHf(t)值近似为0,表明该时期发生了强烈的壳幔混合作用;中-新元古代锆石εHf(t)值既有正值也有负值,说明源区物质既有古老地壳物质的再循环,也有新生地壳物质的加入;显生宙以来,εHf(t)值绝大多数为负值,且对应的两阶段模式年龄以古元古代-中元古代的年龄为主,说明显生宙以来的岩浆活动主要来源于古元古代-中元古代新生地壳的再造,直接来源于亏损地幔的物质很少。2.1~1.1 Ga是华夏地块地壳生长的主要阶段,此阶段形成的物质构成现今华夏地块全部地壳物质的80%以上。     

"引江济淮"输水干线浮游藻类与水体质量研究

拟议中的"引江济淮"工程是一项涉及长江、淮河两大河流的跨流域的调水工程,在对"引江济淮"项目区主要水体调查的基础上,讨论了水体质量以及浮游藻类种类组成与数量以及藻类对水体质量的指示作用.研究表明,巢湖与瓦埠湖及输水河流之间藻类结构具较高的相似性,两湖泊为中或富营养化型湖泊.单纯的输水可能不会改善巢湖和瓦埠湖的水质,应辅以污染的综合治理措施,恢复湖泊的正常生态过程.     

三峡水库蓄水后荆江三口分流比估算

笔者根据近50年来的实测资料,分析了三口分流比变化的原因．在1955-1990年期间三口分流比递减,主要原因是荆江河段水位下降以及三口口门淤积;而在1990-2004年期间三口分流比基本变化不大,主要原因是荆江河段水位以及三口口门冲淤均变化不大、三峡蓄水以后,长江干流含沙量将会大幅度减少,笔者结合三峡蓄水以来的实测数据预测了蓄水20年后荆江河段的水位变化．在此基础上,计算了三口口门冲刷深度以及分流比的变化．结果表明,荆江河段中、高水位下降幅度有限,三口口门河床高程下降幅度较大,因而三口分流比将不会减少．     

引江济太措施对望虞河西部污染物滞留和转移风险分析

引水调控措施是改善太湖流域区域性水环境的应急措施,多年试验研究成果证明了引水措施的有效性。由于调水工程的复杂性以及受到诸多不确定性因素的影响,引水调控措施在改善区域水环境的同时,也会对引水沿线周边区域水环境带来一定的影响,尤其是望虞河西部区域,河网水流受阻,存在武锡澄虞河网区污水滞留或向其他地方转移的风险。针对4个引排水方案,分析了引水对河网水动力条件的变化,比较了引水对望虞河西部河网地区水质影响,分析了河网河道污水滞流时间、强度及迁移长度,评价了污水滞留风险,提出了相应的应急对策。     

黄河流域生态环境变迁的主导因素分析

1万年以来黄河流域生态环境发生了很大的变化，早期由亚热带森林草原景观演变为温带森林草原景观，后期森林草原景观逐渐被破坏，演变为现今天然植被几乎荡然无存，水土流失十分严重．黄河流域生态环境变迁的主导因素是气候和人类活动．气候自然波动是生态环境演变的基础，在冷干或暖干条件下，植被退化甚至死亡．人类活动主要是不合理的开垦加速植被破坏．人类活动叠加气候波动共同促使黄河流域生态环境的变迁．     

Analysis on River Sediment Changes of the Upper Reaches of Yangtze River

The sediment load and river sedimentation of the upper reaches of Yangtze River has been undergoing constant changes as complex landformlarge mountain area and plentiful precipitation make the drainage area of Yangtze River very vulnerable to water erosion and gravity erosion. Through analyzing the hydrological and sediment load statistics recorded by major hydrological stations along Yangtze River since 1950s, and editing the accumulation graph of annual runoff volume and annual sediment load, we find out that the suspended-sediment of Yangtze river has been decreasing year by year in Wulong Hydrological Station on Wujiang River, Beibei Hydrological Station on Jialingjiang River, Lijiawan Hydrological Station on Tuojiang River and Gaochang Hydrological Station on Minjiang River, Yichang Hydrological Station, Cuntan Hydrological Station along Yangtze River mainstream share the same experience too. But the statistics obtained at Pingshan Hydrological Station on Jinshajiang River shows the sediment load there has increased. Taking ecological construction, hydraulic engineering construction and precipitation changes into consideration, the thesis analyses the cauls for the sediment load decrease of Jialingjiang River, Tuojiang River, Minjiang River and Wujiang River and provides us both scientific foundation for further study of river sediment changes of the upper reaches of Yangtze River, and measures to control river sedimentation.